12.1 杠杆 教学设计-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理教学设计聚焦杠杆的五要素及平衡条件（F₁l₁=F₂l₂），通过跷跷板、瓶起子等生活实例导入，引导学生从具象工具抽象出杠杆模型，搭建从生活经验到物理概念的学习支架。 以“探究杠杆平衡条件”分组实验为核心，学生自主设计、操作并分析数据，培养科学探究能力，通过力臂作图练习强化模型建构的科学思维，结合生活杠杆分类实例提升应用能力，助力教师高效教学，促进学生物理观念与科学态度的养成。

2026年祁阳市优质教学资源评选活动 ---八年级下册第十二章第1节《杠杆》教学设计 祁阳市初中物理名师工作室 课程基本信息 主备人 刘赛贝 课型 新授课 学科 物理 年级 八 学段 初中 版本章节 2024人教版第十二章第1节 教学目标 物理观念：识别杠杆，能准确找出杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂） 知道杠杆的平衡条件（F1l1=F2l2），并能利用杠杆平衡条件进行简单的计算。 科学思维：知道杠杆模型在生活中的应用，能从生活实例中分析杠杆模型，运用杠杆平衡条件解释生活中的相关现象 科学探究：能自主设计并完成“探究杠杆的平衡条件”实验探究，记录并分析数据，归纳得出实验结论，并进行评估交流。 科学态度与责任：了解古今杠杆的应用，感受中华民族的智慧，增强民族文化和科技自信，养成乐于探索、实事求是的科学态度。 教学重难点 重点：杠杆平衡条件的探究过程及结论形成 难点：1、力臂的作图 2、设计并完成探究杠杆平衡条件的实验 学情分析 本节内容是学生学习简单机械的第一个机械，学生已经有了力学相关基础知识，知道了什么是力，会画力的示意图，二力平衡等知识，且具备一定的分析和探索实验的基本能力，但还不具备分析简单机械的能力和抽象思维，这个阶段学生的抽象思维需要借助形象具体的事物和实验去具象化，而杠杆就是一个很好的辅助，他们在生活中对杠杆有着很丰富的认知，本节内容则能够很好地帮助学生从生活工具种抽象出杠杆模型，同时有利于培养学生建模分析问题的能力。 教学准备 演示实验：3个手柄长度不同的瓶起子、3瓶汽水、玩具跷跷板 分组实验（4人一组）：带刻度的均匀杠杆、铁架台及配件、弹簧测力计、钩码若干、细线、三角板等 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 一、创设情境，解决问题 1、 展示玩具跷跷板： 提问：跷跷板上的瘦子如何能够将胖子翘起？ 2、 展示汽水和瓶起子： 提问：用哪把瓶起子能更容易将汽水瓶起开？ 观察玩具跷跷板，并思考回答：瘦子可以向后移，或者想办法让胖子前移。 观察并思考回答：选择手柄更长的瓶起子。 以日常生活中最常见的游戏和应用切入，让学生在熟悉的场景中借助生活经验理性判断思考，进入物理知识的学习。 二、建构模型，认识杠杆 1、 建立杠杆模型 提问：刚刚游戏环节中的跷跷板和瓶起子在工作过程中有什么共同的特点？它们在力的作用下是否会发生形变？刚刚的瓶起子都是直的吗？ 总结：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动。 2、 认识杠杆的五要素 以撬石头为例，在黑板上画出示意图 要求学生自学教材P104页的内容，提问五要素： ①五要素分别是哪5要素？ ②什么是支点？ ③什么是动力？用什么表示？ ④什么是阻力？用什么表示？ ⑤什么叫力臂？数学里面怎么定义点到线的距离？如何画力臂？（示范力臂的画法，并总结步骤：一定点，二定力，三做垂线，四标符号） 3、 力臂作图练习 要求学生找出情境导入中开瓶器杠杆模型的五要素，并在导学案上画出例题和使用开瓶器时的力臂。 阅读教材P104页方法点播。 思考并回答：它们都能绕着固定的点转动，形状可以是直的也可以是弯的。 自学教材P104页，回答杠杆的五要素。 听老师讲解深入理解杠杆的五要素，并跟着老师练习画力臂。 回答情境中的五要素，并在导学案上作图后向同学展示互查。 通过具体的事物理解杠杆的应用，建立杠杆模型，认识杠杆。 通过自学加深对杠杆的理解，培养学生的自学能力和表达能力。 通过练习巩固对杠杆五要素的认识，掌握力臂的作图。 三、初步实验，探究规律 1、 介绍杠杆的平衡状态 当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 2、 提出问题 杠杆在什么情况下会处于平衡状态？可能与哪些因素有关？ 3、 设计实验 准备一根杠杆，为了方便读出力臂，我们的杠杆要如何选择和放置？杠杆不平衡应该如何调节平衡螺母？如何测量阻力和动力？或者说如何提供大小不变的力？（引导学生用钩码提供阻力和动力） 展示教材P105页图12.1-3的实验装置，讲解实验。 4、 进行实验 巡视指导，提示学生杠杆是否在水平位置平衡（便于读取力臂），留意学生记录的数据是否有误。 5、 分析数据，总结结论 展示2-3个小组的实验数据，引导学生思考：这些数据中，动力和动力臂的乘积，阻力和阻力臂的乘积有什么规律？ 6、 评估交流 ①支点为什么要选在杠杆中间，并先调节杠杆本身平衡？ ②进行实验时，为什么总要求杠杆在水平位置平衡？ ③多次改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2，进行多次实验的目的。 想想议议：实验中，我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况，仔细观察教材P106页12.1-4的杠杆，它与实验中的杠杆有什么不同？鼓励同学们可借助实验器材进行课外探究。 聆听讲解，理解杠杆的平衡状态。 思考：杠杆在什么情况下会处于平衡状态？ 猜想：可能与力的大小和力臂的长短有关。 思考并回答：杠杆应该水平平衡，这样才能方便读力臂 可选用质量一定的钩码挂在杠杆上提供动力和阻力。 4人一组，不断改变动力、阻力、动力臂、阻力臂使杠杆处于平衡状态并记录数据。 计算本组的F1l1和F2l2，得出结论：杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积，即F1l1=F2l2。 交流讨论： ①避免杠杆自重对实验的影响 ②便于测量力臂的大小 使结论具有普遍性，避免结论偶然性 思考并回答：图片中的杠杆动力和阻力在杠杆同侧，但同样遵循杠杆原理。 为学生提供大致思考方向，引导思考，启发学生的思维。 自主探究，收集实验数据并进行总结分析，帮助学生深刻理解杠杆原理。 此处利用同侧力的杠杆发散学生思维，认识到作用在杠杆上的力不一定在异侧，也可以是同侧的。 四、学以致用，解决问题 练习：学习了杠杆原理，接下来让我们用杠杆原理来解决实际问题吧。 PPT展示教材P107页例题，要求学生计算。 提问：在选择瓶起子的时候为什么要选长柄的？生活中还有哪些地方用到了杠杆？杠杆有哪些分类？ 总结：生活中的杠杆 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，如天平、跷跷板等 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，如撬棒、瓶起子、独轮车、铡刀等 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，如钓鱼竿、筷子、镊子、船桨等 做例题，并展示自己的答案。 思考并回答：因为长柄的瓶起子动力臂更长，能更省力。 举例生活中常见的杠杆 理解并识记生活中常见的杠杆及其类型。 通过练习加深对杠杆原理的理解和应用。 回归课前的开瓶器问题，应用所学知识解决实际问题，感知利用物理知识解决实际问题的魅力。 联系生活实际，理解杠杆在生活中的应用，会分析生活中的杠杆模型。 五、课堂小结，总结提升 提问：通过这节课的学习，你掌握了哪些杠杆的相关知识？ 回顾本节课知识，回答问题 板书设计 1、 杠杆 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动。（理想模型） 杠杆的五要素：支点（O）：杠杆绕着转动的点 动力（F1）：使杠杆转动的力 阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力 动力臂（l1）：从支点O到动力F1作用线的距离 阻力臂（l2）：从支点O到阻力F2作用线的距离 2、 杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 （F1l1=F2l2） 3、 生活中的杠杆 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费距离 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力但费距离 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力但省距离 教学反思 本节课通过生活化情境引入，充分激发了学生的学习兴趣，通过具体案例建立抽象杠杆模型，自然而然进入学习，认识杠杆，并通过实验亲自探究了杠杆平衡条件，总结出杠杆原理，并应用原理进行简单计算，最后回归现实分析情境中的问题，将知识又应用于解决生活中的实际问题。但本节课内容紧凑，时间上有点不够，后续可增加一节习题课巩固杠杆的计算和应用。 — - 1 - — 学科网（北京）股份有限公司 $